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[求助] 光學(xué)顯微鏡分辨率

看到光學(xué)顯微鏡的分辨率是受限于可見(jiàn)光的波長(zhǎng)，就是說(shuō)當(dāng)被觀察的物體小于可見(jiàn)光波長(zhǎng)1/2時(shí)，就無(wú)法在被觀察到了么？有哪位大俠可以詳細(xì)解釋下，光的波長(zhǎng)是如何影響分辨率或觀察的么？看到顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA，想問(wèn)下，這個(gè)公式是如何得到的呢？
在這里謝謝各位大俠啊，小弟被這個(gè)問(wèn)題困擾了一個(gè)下午了，就是沒(méi)想通。

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1樓 2012-09-04 16:02:25

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ssawee

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【答案】應(yīng)助回帖

感謝參與，應(yīng)助指數(shù) +1

和數(shù)值孔徑有關(guān)
d=0.61λ/NA推到有點(diǎn)復(fù)雜看看本科光學(xué)教材上有
一般油浸式的鏡頭NA也只有1.2-1.5

實(shí)際顯微鏡分辨率還要低，因?yàn)殓R片的色散等等
一般頂多也就1-2um的分辨率

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2樓2012-09-04 19:10:33

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feynman1965

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COLINBOY: 金幣+5, ★★★很有幫助 2012-09-06 16:28:01

光學(xué)顯微鏡的原理是幾何光學(xué)，當(dāng)物體很小時(shí)，光會(huì)衍射，導(dǎo)致模糊！這也是為什么看納米量級(jí)的東西要用電鏡，此時(shí)利用的是，電子的物質(zhì)波，波長(zhǎng)很小。我個(gè)人意見(jiàn)是，你學(xué)生物的不用知道這公式怎么來(lái)的，知道怎么用就行！大概知道和什么因素有關(guān)就行！我學(xué)物理的，這公式不看書(shū)也推不出來(lái)！

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3樓2012-09-04 23:51:41

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delta_koma

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d=0.61λ/NA這個(gè)公式的推導(dǎo)其實(shí)很簡(jiǎn)單，根據(jù)瑞利判據(jù)得出最小分辨角距離，再結(jié)合顯微鏡成像的原理圖，簡(jiǎn)單的幾何關(guān)系就轉(zhuǎn)化為線距離了，也就是分辨率了，LZ自己試試，很容易推導(dǎo)的

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我本無(wú)意與眾不同奈何品位如此出眾

4樓2012-09-04 23:58:32

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3樓: Originally posted by feynman1965 at 2012-09-04 23:51:41
光學(xué)顯微鏡的原理是幾何光學(xué)，當(dāng)物體很小時(shí)，光會(huì)衍射，導(dǎo)致模糊！這也是為什么看納米量級(jí)的東西要用電鏡，此時(shí)利用的是，電子的物質(zhì)波，波長(zhǎng)很小。我個(gè)人意見(jiàn)是，你學(xué)生物的不用知道這公式怎么來(lái)的，知道怎么用就行 ...

先謝謝你的回復(fù)，但還是想問(wèn)一下，物體很小的時(shí)候的發(fā)生衍射，所以光不再沿直線傳播，然后無(wú)法將照射的物體上的光沿直線反射，所以無(wú)法清楚的看到物體么？還是其他的原因？真的很希望把這個(gè)問(wèn)題搞懂，萬(wàn)分感謝。

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5樓2012-09-05 10:36:33

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6樓2012-09-05 10:37:08

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6樓: Originally posted by COLINBOY at 2012-09-05 10:37:08
先謝謝你的回復(fù)，但還是想問(wèn)一下，物體很小的時(shí)候的發(fā)生衍射，所以光不再沿直線傳播，然后無(wú)法將照射的物體上的光沿直線反射，所以無(wú)法清楚的看到物體么？還是其他的原因？真的很希望把這個(gè)問(wèn)題搞懂，萬(wàn)分感謝。...

對(duì)，你說(shuō)的對(duì)！由于衍射，一個(gè)光點(diǎn)經(jīng)過(guò)物體就變成一個(gè)光斑了，物理上叫艾里斑。

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7樓2012-09-05 18:30:44

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4樓: Originally posted by delta_koma at 2012-09-04 23:58:32
d=0.61λ/NA這個(gè)公式的推導(dǎo)其實(shí)很簡(jiǎn)單，根據(jù)瑞利判據(jù)得出最小分辨角距離，再結(jié)合顯微鏡成像的原理圖，簡(jiǎn)單的幾何關(guān)系就轉(zhuǎn)化為線距離了，也就是分辨率了，LZ自己試試，很容易推導(dǎo)的

謝謝回復(fù)，但我還是不會(huì)，可否推薦下那本書(shū)上有這個(gè)過(guò)程，或再稍微詳細(xì)解釋下，小弟基礎(chǔ)不好，萬(wàn)分感謝！

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8樓2012-09-06 16:26:50

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8樓: Originally posted by COLINBOY at 2012-09-06 16:26:50
謝謝回復(fù)，但我還是不會(huì)，可否推薦下那本書(shū)上有這個(gè)過(guò)程，或再稍微詳細(xì)解釋下，小弟基礎(chǔ)不好，萬(wàn)分感謝！...

公式不好寫(xiě)，你看書(shū)吧！趙凱華新概念物理《光學(xué)》第四章第四節(jié)p193

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9樓2012-09-06 18:25:39

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zhaoyuan0426

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d=0.61λ/NA是光學(xué)顯微鏡分辨本領(lǐng)，這是瑞利準(zhǔn)則判據(jù)結(jié)果，當(dāng)一個(gè)點(diǎn)目標(biāo)的衍射圖樣的中央亮斑的峰值正好落在另一個(gè)目標(biāo)衍射圖樣的第一暗環(huán)，這兩個(gè)點(diǎn)目標(biāo)被認(rèn)為是可分辨的。根據(jù)衍射計(jì)算，中央亮紋到第一暗紋的距離就是d=0.61λ/NA

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10樓2012-09-13 11:20:48

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